Giáo án Vật lý 9 Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ

Ngày soạn: 06/10/2010
Ngày dạy: 11/10/2010
Tiết PPCT: 17
BÀI 17
BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
I. Mục tiêu
	 Kiến thức, kỹ năng: Vận dụng định luật Jun - Lenxơ để giải được các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện.
	 Thái độ: Có tác phong cẩn thận, chính xác, trung thực, hợp tác thảo luận trong tổ. 
II. Chuẩn bị
	Đối với Thầy: cho mỗi tổ 1 bảng phụ, bút lông.
	Đối với Trò: (mỗi tổ): 1 bảng phụ, bút lông. 
III. Các bước lên lớp
	1. Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số:.......................................................................
	2. Kiểm tra bài cũ: (4 phút) 
	* Viết hệ thức Định luật Jun - Lenxơ, cho biết đơn vị đo các đại trong biểu thức đó.
Trong đó: I đo bằng ampe (A)
	 R đo bằng ôm (W)
	 t đo bằng giây (s) thì Q đo bằng jun (J). 	
	- Đáp án: Q = I2Rt	
	3. Bài mới
Hoạt động của Thầy
Hoạt động của Trò
Nội dung ghi bảng
+ Gọi HS tóm tắt giả thiết bài tập theo các ký hiệu đã học 
+ Nếu HS có khó khăn thì xem gợi ý trong SGK 
+ Có thể gợi ý cụ thể như sau: 
- Viết công thức và tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong thời gian t =1s. 
- Tính nhiệt lượng Qtp mà bếp tỏa ra trong thời gian t = 20phút
- Viết công thức và tính nhiệt lượng Q1 cần phải cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho.
- Từ đó tính hiệu suất H = .100%
- Viết công thức và tính điện năng 
mà bếp tiêu thụ trong thời gian 
t = 30 ngày theo đơn vị kWh 
- Tính tiền điện T số tiền phải trả cho lượng điện năng tiêu 
thụ trong 1 tháng
- Lưu ý nếu bếp có hiệu suất lớn 78,75% thì cùng thời gian sử dụng có thể tiêu thụ lượng điện năng ít hơn, tiết kiệm hơn. 
Hoạt động 1: (15 phút) Giải bài 1
+ Mỗi HS tự lực giải từng phần của bài tập 
+ HS tóm tắt giả thiết bài tập 
a) Giải phần a 
b) Giải phần b 
c) Giải phần c 
Bài 1: 
Tóm tắt
R = 80W
I = 2,5A
t1 = 1s
V = 1,5l ® m= 1,5kg
t01 = 250C; t02 = 1000C
t = 20 phút = 1200s
c = 4200J/kg.K
t2 = 3.30h.
a) Qi =? 
b) H =?
c) T (tiền); 
Bài giải
a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s là: Q = I2Rt1 = 2,52.80.1 = 500J, (Ta nói công suất tỏa nhiệt của bếp P = 500W= 0,5kW).
b) Nhiệt lượng Qi cần cung cấp để đun sôi nước là: 
Qi = mcDt = 1,5.4200.(100-25) = 472500J.
Nhiệt lượng Q mà bếp tỏa ra:
Q = I2Rt2 = 2,52.80.1200 = 600000J
Hiệu suất của bếp là: 
 H = .100% = .100% = 78,75%
c) Điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị kW.h:
Từ A = P.t = 0,5.3.30 = 45kW.h
T = 45.700 = 31500 đồng.
Trả lời
a) 500J=0,5kJ
b) 78,5%
c) 31500 đồng
+ Gọi HS tóm tắt giả thiết bài tập theo các ký hiệu đã học.
+ Nếu HS có khó khăn thì đề nghị 
HS xem gợi ý cách giải trong SGK 
+ GV có thể gợi ý cụ thể như sau:
- Viết công thức và tính nhiệt lượng Q1 cần cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho.
- Viết công thức và tính nhiệt lượng Qtp mà ấm điện tỏa ra theo hiệu suất H và Q1 
- Viết công thức và tính thời gian 
đun sôi nước theo Qtp và công suất 
của ấm.
Hoạt động 2: (13 phút) Giải bài 2
+ Mỗi nhóm HS tự lực giải từng phần của bài tập 
+ HS tóm tắt giả thiết bài tập đã cho 
+HS nghe gợi ý của GV 
a) Giải phần a
b) Giải phần b 
c) Giải phần c
Bài 2
Tóm tắt
Ấm điện 220V-1000W
U = 220V
V = 2l ® m = 2kg
t01 = 200C
t02 = 1000C
c = 4200J/kg.K
H = 90%
a) Tính Qi = ?
b) Qtp = ?
c) t = ?
Giải
 a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là:
Qi = mcDt = 2.4200.(100-20)= 672000J.
b) Vì H = .100%® Qtp = = .100% » 746666,7J. Nhiệt lượng bếp tỏa ra là 746666,7J. 
c) Vì bếp sử dụng ở hiệu điện thế U = 220V bằng hiệu điện thế định mức nên P = 1000W
Qtp = I2Rt = P.t ® t = = = 746,7s, thời gian đun sôi lượng nước trên là 746,7s
Trả lời
a) 672000J
b) 746666,7J
c) 746,7s
+ Hướng dẫn HS tóm tắt giả thiết bài tập đã cho 
+ Nếu HS gặp khó khăn thì xem gợi ý cách giải trong SGK.
+ GV có thể gợi ý cụ thể như sau: 
- Viết công thức và tính điện trở của đường dây dẫn theo chiều dài tiết diện và điện trở suất.
- Viết công thức và tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn theo công suất và hiệu điện thế 
- Viết công thức và tính nhiệt lượng 
tỏa ra ở dây dẫn trong thời gian đã cho theo đơn vị kWh. 
Hoạt động 3: (10 phút) Giải bài 3
+ Mỗi HS tự lực giải từng phần của bài tập 
+ HS lên bảng tóm tắt 
giả thiết bài tập 
a) Giải phần a
b) Giải phần b 
c) Giải phần c
Bài 3
Tóm tắt
l = 40m
s = 0,5mm2 = 0,5.10-6m2
U = 200V 
P = 165W 
r = 1,7.10-8W.m
t = 3h=10800s
a) R= ?
b) I= ?
c) Q= ?
Giải
a) Điện trở toàn bộ đường dây là:
R = r= 1,7.10-8= 1,36W
b) Áp dụng công thức P = = = 0,75A, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là 0,75A
c) Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn là:
Q = I2Rt = 0,752.1,36.10800= 8262.30 = 247860J » 0,07kW.h. 
Trả lời
a) 1,36W
b) 0,75A
c) 0,07kW.h
	4. Củng cố: ( 2 phút). Viết công thức tính nhiệt lượng; Công thức tính hiệu suất
	5. Hướng dẫn: (1 phút). 
+ Bài sắp tới: Xem trước bài: bài 19 sử dụng an toàn và tiết kiệm điện;
+ Đọc trước bài Bài 20 Tổng kết chương I Điện học. 
IV. Rút kinh nghiệm:...........................................................................................................................
Tổ trưởng
Hiệu trưởng